Кто занимался тензометрией?

[execut1oner 11]

Столкнулся с необходимостью проведения испытания с применением тензорезисторов

 

Имеются ли люди знающие, работающие (работавшие) в данной теме?

[Борман 2 380]

Я немного пересекался... Схема распайки нужна чтоль ?

[Fedor 1 602]

Работал с тензостанциями на сотни датчиков. Даже автоматизировал обработку присоединив к перфоратору перфолент когда-то. В чем проблема ? :)

[Борман 2 380]

на сотни датчиков.

Классическая тензометрия на тензорезисторах далеко в прошлом. Новейшие технологии - оптическая тензометрия на основе решеток Брегга. На основе эффекта, о котором я выспрашивал в конце этой темы http://cccp3d.ru/topic/39684-srazheniia-s-vetrianymi-melnitcami с помощью оптоволокна можно измерять деформацию и температуру на объекте протяженностью несколько деятков километров. Но апофеоз этого дела - прямое измерение 3-х компонент напряжений - портативный рентгеновский дифрактометр.

 

Видел как работает всё, кроме первого.

Изменено 13 октября 2016 пользователем Борман

[Fedor 1 602]

Разбирался с этим недавно. Хотел в бетон залить, чтобы за деформациями последить. Ценой немерянной да и хлопотное дело. Там не простое оптоволокно.  Ну а с ренгеном и раньше возились меряли , им молоко выдавали и на пенсию раньше отправляли. Видно и в лучший мир. Я с таким и связываться не захотел.  По моему старые добрые тензодатчики понадежнее будут. Когда-то ко мне приезжали мужики в погонах, хотели на ультразвуке изобрести, опыты всякие ставили, приборчики конструировали. Я им посчитал и какие-то диаграммы нарисовал, как будут их картинки выглядеть при разнах деформациях. Но потом видно без финансирования заглохли. Рыбалкой занялись. Или охотой  :)

[Fedor 1 602]

На трубопроводах на таких расстояниях можно простой лазерной рулеткой обойтись наставив маячков на трубу и периодически измеряя расстояние  :)

Изменено 13 октября 2016 пользователем Fedor

[AlexKaz 1 825]

На лабах мы лепили клеем на детальки пачку китайских тензорезисторов... Потом чугунным советским прибором снимали с них показания, приборчик походил на точный мультиметр. Есть книги Кобаяси А. Экспериментальная механика - наверное то что нужно для начинающих. Жаль четверть века прошло - измерительные приборчики поменялись. И ещё есть книжка Пригоровского.

Экстра класс - запись номограмм на готовом изделии, когда снимаются динамические нагрузки во времени. Потом закинуть в ADAMS какой-нибудь и пилить-пилить виртуальные модели...

Изменено 13 октября 2016 пользователем AlexKaz

[Борман 2 380]

Там не простое оптоволокно.

Обычное телекомуникационное. В этом и вся фишка.

[soklakov 1 476]

Но апофеоз этого дела - прямое измерение 3-х компонент напряжений - портативный рентгеновский дифрактометр.

Так не бывает) Нельзя измерить механические напряжения. Измеряют перемещения и деформации, электрическое сопротивление и углы преломления лучей, напряженность магнитного поля и ширину муаровых полос, но не механические напряжения.

 

Хотя бизнес на "измерении" напряжений был веселый еще десять лет назад. Сегодня, скорее всего, еще бодрее. Вон и рентгеновские дифрактометры уже есть.

[Fedor 1 602]

"Обычное телекомуникационное. В этом и вся фишка. " - Молодой коллега общался с пермскими производителями всего этого. Или просто перепродавцами. Я так и не понял до конца, но с физиками из ГОИ обкашлял этот вопрос. Там же как обычно меряется что-то, потом деформируется и снова меряется.

Вроде специальные датчики нужны. https://ru.wikipedia.org/wiki/Волоконно-оптический_датчик

https://ru.wikipedia.org/wiki/Дифракция_Брэгга

http://www.i-sensor.ru/index.php/technology/tochechnye-volokonno-opticheskie-datchiki

Естественно деформации, замечание Соклакова абсолютно правильное. Напряжения это абстракция, как и тензор напряжений, который сконструировал Коши, чтобы применить бритву Оккама к моментам и силам сопромата тех времен :)

Что-то смещается при деформации примерно как в голографии...

Изменено 13 октября 2016 пользователем Fedor

[Fedor 1 602]

http://physics.nad.ru/sensors/Cyrillic/bragg.htmсильно зашумленный сигнал стоит обработать методом скользящего полинома для сглаживания. Повысит точность измерения :)

[Борман 2 380]

Я так и не понял до конца, но с физиками из ГОИ обкашлял этот вопрос.

Называется вынужденное рассеяние Мандельштама-Бриллюэна. Источник светит в волоно, и от разных мест приходят ответы на определенной частоет и амплитуде, Анализатор все это прожевываетт и дает на выходе температуру и деформацию.. ну примерно так.

 

Вот, почитайте http://lscom.ru/pp.html

пермскими

Саранскими ? Изменено 13 октября 2016 пользователем Борман

[Fedor 1 602]

50 см отдельный датчик с по сути с отдельной решеткой. Там один датчик стоил черт знает сколько тогда получается что можно очень много их из одного наделать и они должны быть дешевыми если лепят многокилометровые датчики. Что-то не так тут думаю себе... :)

Также применяется в бриллюэновской рефлектометроскопии для локализации и измерения величины натяжения участков оптического волокна - https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%A0%D0%B0%D1%81%D1%81%D0%B5%D1%8F%D0%BD%D0%B8%D0%B5_%D0%9C%D0%B0%D0%BD%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D1%8C%D1%88%D1%82%D0%B0%D0%BC%D0%B0_%E2%80%94_%D0%91%D1%80%D0%B8%D0%BB%D0%BB%D1%8E%D1%8D%D0%BD%D0%B0тут другой принцип чем в датчиках. Там надо специальную решетку делать.

"Рассе́янием Мандельшта́ма — Бриллюэ́на называют рассеяние оптического излучения конденсированными средами (твердыми телами и жидкостями) в результате его взаимодействия с собственными упругими колебаниями этих сред. Оно сопровождается изменением набора частот (длин волн), характеризующих излучение, — его спектрального состава." - А откуда колебания то при растяжении сжатии или изгибе ?

Изменено 13 октября 2016 пользователем Fedor

[Fedor 1 602]

По вашей ссылке нет описания физики измерения. Но спасибо, присмотрюсь может где мелькнет. Такие кабелечки интересно приделать к арматуре и понаблюдать деформации бетона. Или просто приклеить эпоксидкой к потолку для мониторинга :)  

[Борман 2 380]

А откуда колебания то при растяжении сжатии или изгибе ?

 Скажу больше, эти "колебания" есть всегда. Это я и пытался понять, когда спрашивал здесь http://cccp3d.ru/topic/39684-srazheniia-s-vetrianymi-melnitcami/page-5

Разговаривал с одним физиком.. говорю ему - "Я, как механик, этого понять не могу, и могу в это только верить", а он мне в ответ... "А я понимаю". Странный народ эли люди с физфака.

[Fedor 1 602]

Зарядил физиков из оптического института, с которыми в водные походы ходил. Жду ответа :)  Колебания конечно есть, а по формуле де Бройля их можно считать частицами. Чем больше частицы, тем больше и их ансамбль, то есть растяжение. Ну и наоборот, когда есть множество частиц их можно в расчетах заменить волнами. Этому учит волновая механика  https://ru.wikipedia.org/wiki/Квантовая_механика :)

В механике имеем дело с массой и жесткостью, а тут еще добавляется частота, ну или температура говоря языком статистической физики :)

В частности, волновое уравнение Шрёдингера не накладывает ограничений на массу описываемых им частиц, и следовательно, любой частице, как микро-, так и макро-, может быть поставлена в соответствие волна де Бройля. В этом смысле любой объект может проявлять как волновые, так и корпускулярные (квантовые) свойства https://ru.wikipedia.org/wiki/Корпускулярно-волновой_дуализм:)

Но об этом пусть у физиков голова болит, нам нужно хоть какое-то внятное объяснение работы :)

Изменено 13 октября 2016 пользователем Fedor

[Борман 2 380]

Тут есть красивая картинка https://en.wikipedia.org/wiki/Brillouin_scattering

 

Так пересчитывают амплитуду и частоту рассеяния в температуру и деформацию...

 

ОБычно эти коэффициенты для каждого конкретного кабеля определяют в лаборатории.

[Fedor 1 602]

http://www.findpatent.ru/patent/256/2562927.htmlвот что-то на эту тему ...